способ приготовления гидроизоляционного кровельного материала

Формула изобретения

Способ приготовления гидроизоляционного кровельного материала, включающий перемешивание компонентов нефтяного и глинистого происхождения при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве компонентов используют нефтяной шлам и глину или керамзитовую пыль, смесь которых при рН 7,0-7,5 подогревают до 60-90°С, перемешивают в течение 20-30 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к процессу приготовления гидроизоляционного кровельного материала, применяемого для мягких кровель, а также гидроизоляции подвальных помещений и фундаментов.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления композиции для изготовления рубероида (авт. свид. СССР N 808442, C 04 B 26/26, 1981 г.), включающий перемешивание битума и алеврита при 165-170^oC в течение 40 мин.

Недостатком данного способа являются высокие температура и длительность перемешивания и как следствие высокие энергозатраты, а получаемый гидроизоляционный материал имеет низкие хрупкость, размягчение и температуроустойчивость.

В предлагаемом способе приготовления гидроизоляционного кровельного материала смесь компонентов, которыми являются нефтешлам и глина или керамзитовая пыль, при pH 7,0-7,5 нагревают до 60-90^oC, перемешивают в течение 20-30 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Используемый при приготовлении гидроизоляционного кровельного материала нефтешлам представляет собой отход нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Он состоит из таких нефтепродуктов как парафины, церизины, асфальтены, асфальтогеновые кислоты, нафтены, а также содержит воду и механические примеси и имеет pH 6,5 - 7,0. Количество воды в нефтешламе колеблется от 2 до 15% мас. Самым оптимальным количеством воды при приготовлении гидроизоляционного кровельного материала является содержащаяся в нефтешламе вода в количестве 15% мас. Поэтому при содержании воды в нефтешламе менее 15% мас. требуется ее дополнительное внесение в смесь. Количество добавляемой воды определяют по формуле:



где o - количество воды в нефтешламе, мас.%;

G - количество нефтешлама в смеси, мас.%.

При нагревании смеси вода начинает испаряться, нефтешлам вспучивается и обеспечивает равномерное распределение нефтепродуктов в наполнителе.

Предлагаемый способ позволяет значительно снизить температуру и время перемешивания смеси, а также позволяет получить гидроизоляционный кровельный материал с высокими качественными характеристиками по таким показателям, как хрупкость, размягчение и температуроустойчивость.

Способ осуществляют следующим образом. В смеситель барабанного или пропеллерного типа подают нефтешлам, наполнитель и в случае необходимости дополнительную воду. При постоянном перемешивании температуру поднимают до заданной со скоростью 50^oC в час и выдерживают в течение 20 - 30 мин. Полученный гидроизоляционный материал охлаждают до комнатной температуры и используют по назначению.

В качестве наполнителя применяют глину фракции 0,1 - 1,0 мм или керамзитовую пыль.

Для поддержания заданного pH используют 10%-ный раствор каустической соды. Количество нефтешлама в смеси составляет 50 - 60 мас.%.

Для испытания на хрупкость, размягчение и температуроустойчивость брали высушенную при температуре окружающей среды пластину размером 50 х 100 х 10 мм. Испытания проводили по ГОСТ 11507-93.

Способ иллюстрируют следующие примеры.

Пример N 1

Берут 60 г нефтешлама, содержащего 15% мас. воды и имеющего pH ,7, помещают в смеситель барабанного типа, установленный в термостате, и добавляют туда 40 г глины фракции 0,5 мм. Для повышения pH среды до 7,3 добавляют туда 1 мл 10%-ного раствора каустической соды. При постоянном перемешивании температуру смеси поднимают до 75^oC со скоростью 50^oC в час и перемешивают при этой температуре еще 25 мин. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и изготавливают вышеназванный образец для испытаний.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 2

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 1 с той разницей, что берут 50 г нефтешлама и 50 г глины фракции 0,1 мм, а для повышения pH до 7,5 добавляют 1,4 мл 10%-ного раствора каустической соды, смесь нагревают до 60^oC и перемешивают 20 мин.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 3

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 1 c той разницей, что берут 65 г нефтешлама и 35 г глины фракции 1,0 мм, для повышения pH до 7.0 добавляют 0,7 мл 10%-ного раствора каустической соды, смесь нагревают до 95^oC и перемешивают в течение 30 мин.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 4

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 1 с той разницей, что в качестве наполнителя используют керамзитовую пыль.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 5

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 1 с той разницей, что используемый нефтешлам имеет pH 7,0 и содержит 2% мас. воды. Недостающую воду рассчитывают по формуле:



и добавляют в смесь. Каустическую соду не добавляют.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 6

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 1 с той разницей, что используемый нефтешлам с pH 7,0 содержит 8,6% мас. воды. Недостающую воду рассчитывают по формуле:



и добавляют в смесь. Каустическую соду не добавляют.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 7 (сравнительный)

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 3 с той разницей, что смесь нагревают до температуры 55^oC.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 8 (сравнительный)

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 3 с той разницей, что смесь нагревают до температуры 100^oC.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 9 (сравнительный)

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 3 с той разницей, что время перемешивания смеси составляет 15 мин.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 10 (сравнительный)

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 3 с той разницей, что время перемешивания смеси составляет 35 мин.

Результаты испытания представлены в таблице.

Пример N 11 (сравнительный)

Гидроизоляционный кровельный материал готовят по примеру N 3 с той разницей, что pH среды устанавливают равным 7,8 путем добавления в смесь 1,8 мл 10%-ного раствора каустической соды.

Результаты испытания представлены в таблице.

Как видно из данных, представленных в таблице, предложенный способ получения гидроизоляционного кровельного материала не только снижает время его приготовления и энергозатраты, но и дает возможность получать этот материал с высокими качественными характеристиками (пр. N 1-6).

Однако это возможно только в заявленных пределах параметров получения гидроизоляционного кровельного материала. Так, например, при увеличении или уменьшении температуры смеси (пр. N 7,8), а также при снижении времени перемешивания (пр. N 9) хрупкость и температуроустойчивость гидроизоляционного кровельного материала падают. При увеличении времени перемешивания выше заявленного (пр. N 10) свойства полученного материала сохраняются.

При pH среды ниже 7,0 возможна коррозия гидроизоляционного кровельного материала с металлическими частями покрываемых поверхностей, а при pH более 7,5 (пр. N 11) полученный материал сохраняет свои качественные характеристики, но нанесение его на поверхность затруднено, т.к. наблюдается скольжение материала.